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载流金属材料裂纹尖端电磁应力的数值模拟

马振宁 , 高明 , 汪青杰

材料导报

用数值模拟方法研究了金属裂纹尖端电磁应力的分布情况,给出了电流分布、磁场分布和电磁应力的分布.模拟结果表明,金属材料裂纹尖端受的电磁应力是最大的,并且这个力的大小随着电流密度的增加而增大,裂纹尖端的电磁力指向金属的内部.通过具体算例表明,在金属能承受的电流密度下,金属材料裂纹尖端的电磁应力约能达到1MPa的数量级.因此,在研究电磁场处理金属裂纹时,不能忽略电磁应力.

关键词: 载流金属薄板 , 裂纹尖端 , 电磁理论 , 电磁应力 , 数值模拟